勇于冒险 甘于艰苦 乐于和谐

       2024年1月26日，南方科技大学-深圳市护家科技有限公司 “光学分子与皮肤影像联合实验室”在我校工学院正式签约揭牌。​深圳市护家科技有限公司（以下简称“护家科技”）HBN创始人兼CEO姚哲男，产品研发总监舒鹏，项目转化经理张燚，我校工学院党委书记贡毅，生医工系系主任蒋兴宇，系党委书记吴德成，副系主任吴长锋等出席签约仪式。会议由蒋兴宇主持。 贡毅书记致欢迎词 蒋兴宇讲席教授主持        贡毅对姚哲男一行的到访表示欢迎。他表示，此次联合实验室的建立有利于加快高校科技成果产业化，推进产、学、研结合，希望双方开展更多深层次的交流与合作，形成合力，为企业和大学创造价值。 姚哲男先生作介绍        姚哲男表示，护家科技重视科研基础研究，旗下功效抗老护肤品牌HBN创立至今，坚持自主研发创新。通过和高校院所联合共研，不断深化技术理念创新、持续丰富产品线，助推国货崛起。他表示，此次合作是促进企业品牌力、产品力的重要举措，也是双方优势互补、资源共享、互利双赢的开始。 吴长锋教授作介绍        随后，联合实验室负责人吴长锋进一步介绍了生医工系及光学分⼦影像实验室的科研进展。他表示，此次共建将依托生医工系科研平台和HBN在化妆品行业的品牌优势，聚焦有机半导体光学材料、光学分子与皮肤影像等研究方向，推进技术创新、资源共享及产业协同，进一步加速研究成果走出实验室，促进科技创新与产业升级。        会上，蒋兴宇与姚哲男共同为联合实验室揭牌。        会后，姚哲男一行还参观了生医工系实验室，详细了解实验室科研工作情况。         护家科技创立于2014年，2021年被评为国家高新技术企业。护家科技旗下功效抗老护肤品牌HBN创立于2019年，坚持以“拥有看得见效果”的创新理念，专研打造卓越功效的护肤品。致力于让用户把每一分钱都花在有效成分上，让“真功效”名副其实。   采写：肖然、曾蓓

       12月22日，437ccm必赢国际组织专家对智能医学工程专业申请新增学士学位授予专业进行实地评审，此次评审会邀请了来自国内知名高校的专家学者，包括重庆大学蔡开勇教授、南方医科大学冯前进教授、深圳技术大学胡俊青教授、中山大学张超教授、东南大学赵祥伟教授以及西安电子科技大学陈雪利教授。        首先，教学工作部部长余锡平对各位专家的到来表示热烈欢迎，并表示此次评审会旨在审查南方科技大学智能医学工程专业的办学情况，为提高该专业的教学质量和水平提供指导。        437ccm必赢国际专业负责人做了汇报，详细介绍了该专业的办学理念、课程设置、师资队伍、科研成果等方面的情况。与会专家们认真听取了汇报，并就该专业的办学成果、未来发展方向等问题进行了深入的讨论和交流。同时，437ccm必赢国际还安排专家进入课堂听课以及专业实验室参观。        经过交流讨论，专家一致认为437ccm必赢国际智能医学工程专业在师资队伍、教学管理、教学条件等方面取得了显著的发展，并形成自身特色和优势。同时，专家们也提出了一些宝贵的建议，如加强与相关产业的合作，提高科研水平，加强国际交流等，为该专业的未来发展提供了有益的指导。        此次评审会的成功举办，不仅为南方科技大学智能医学工程专业的发展提供了有力的支持和指导，也为推动我国智能医学工程领域的发展做出了积极的贡献。我们期待437ccm必赢国际在未来的发展中取得更加辉煌的成就。  

       2023年12月3日，来自各院系的10名本科生、研究生和博士生参加了第二届“生医工杯”演讲比赛决赛。本次比赛由南方科技大学语言教育中心（CLE）和437ccm必赢国际（BME）联合举办，充分展示了同学们的才智和流利的演讲技巧，也为选手们提供了一个分享他们对医疗健康和未来生活独特观点的宝贵平台。        在“Health Care and Future Life”的主题下，各位选手围绕如何利用科学技术的突破来保障人们的健康进行了发人深省的探讨，如CAR-T治疗、组织冷冻保存、植入修复、电子皮肤等多个有趣的话题，让在场观众们对这些科技进步在彻底改变医疗健康行业和提高个人整体生活质量方面的潜力产生了深刻理解与信心。        本次比赛评委小组由语言中心的三名英语教师和生医工系的三名教师组成，根据内容、传递和整体表现对每一位选手的演讲进行评估。选手们展示出的对医疗技术的深度理解力，以及他们以通俗易懂的方式传达复杂概念的能力，给现场观众留下了深刻印象。获奖名单如下：        第二届“生医工杯”英语演讲比赛为南方科技大学广大师生提供了外语交流和学习的更广阔的平台，成功地营造了一个鼓励同学们抒发批判性思维和合作解决问题的环境，期待有更多热爱英语学习，热衷于构建文化桥梁和医疗科技发展的朋友们再度相会。   编辑：437ccm必赢国际

               2023年12月8日，“汇智造·链未来·创高地——深圳市医疗器械产业创新链党委”成立仪式在南山智园举办，深圳市委常委、组织部部长程步一等市领导亲临现场，见证三家深圳医院（深圳人民医院、深圳第二人民医院、深圳第三人民医院）和三家深圳企业的联合研发签约仪式。其中，南科大生医工系于2023年获批的孔雀团队产学研项目“新一代智能监护机器人”完成了和深圳市第三人民医院的签约。        随后，程步一部长参观了深圳市医工交叉创新的代表性成果，深入了解并亲自测试了437ccm必赢国际研发的“非接触生命监护仪”产品。在此期间，他关切询问了产品中监测指标、监测精度等专业问题，并给予了团队鼓励，强调应加强医工创新落地，加快原创研究成果的临床转化。437ccm必赢国际研发负责人也就科研进展和当前发展中面临的挑战与程部长进行了深入交流。

       为激发437ccm必赢国际师生学术热情、营造良好学术氛围、支持鼓励学术创新，2023年11月26日，由437ccm必赢国际党委主办、437ccm必赢国际第一党支部承办的“不忘初心，人才引领”——第四届BME Research Day（学术交流日）活动在工学院南楼813报告厅成功举办。 活动合影         本届“BME Research Day”活动分为壁报展示与口头汇报两部分进行，437ccm必赢国际二百余位师生就生物医学工程领域多项议题开展交流研讨，分享创新成果，共飨“学术盛宴”。 工学院党委副书记彭中华致词        活动伊始，工学院党委副书记彭中华致开幕词。他表示，“BME Research Day”是一个展示和分享科研成果、促进学术交流、激发创新思维的重要平台。他鼓励在座师生勇于探索、勇于创新、敢于超越，在交流互动中发现问题、解决问题，为工学院的学术繁荣和学科建设增添新的动力。 系主任蒋兴宇致词        随后，系主任蒋兴宇讲席教授在欢迎辞中对大家的到来表示热烈欢迎。他表示科研工作是437ccm必赢国际高质量发展的动力引擎，437ccm必赢国际高度重视每年一届的“BME Research Day”，希望以此次活动为契机，为437ccm必赢国际各课题组师生搭建相互交流的学术平台，共同营造良好的学术氛围。 主持人陈升波（左）、唐泽溪（右）        本次交流日共有来自19个课题组的19位研究生及本科生参与口头汇报，活动现场座无虚席。参赛者们以扎实的理论基础和创新的研究方法，向大家分享了自己在生物医学工程领域的研究进展，充分展示了437ccm必赢国际学生的科研积累及青春风采。评委老师对参赛者的研究方向、汇报技巧、科研实验分析方法等提出问题及改进建议，引发了与会者热烈的讨论和交流。 口头汇报现场 教师点评        壁报环节的汇报评比穿插其中，55张壁报进行激烈角逐。壁报内容包括生物医学设备设计、组织工程与再生医学、医学影像与信号处理等多个研究方向。与会者们通过面对面讲解和互动交流，就相关问题进行了深入讨论。 壁报交流        本次比赛严守公平公正的原则，特邀437ccm必赢国际全部PI担任评委，经激烈角逐，最终决出口头汇报一等奖，为陈瑶；二等奖为张铠文、胡钰，三等奖为赵元龙、裴铃萱、周俊雄 。最佳壁报奖为贺廷祯、李健恺、常桓梽、江宜洲、王珺范、邹佳辰。 颁奖现场 437ccm必赢国际党委书记吴德成致闭幕词        据悉，BME Research Day每年定期举办，是生医工系第一支部的特色“书记项目”，也是437ccm必赢国际学生培养的重要环节，已逐渐成为437ccm必赢国际特色学术品牌活动。今后，437ccm必赢国际将继续致力于搭建常态化学术交流平台，助力形成良好学术氛围，实现学科特色发展和人才高质量培养目标。     采写：肖然、佟宇奇 审阅：张艺真、邓丹丹

       10月19日下午，先健科技董事长谢粤辉先生作客437ccm必赢国际与致诚书院联合讲堂，为我校师生带来“中国心脑血管医疗器械的创新突破”的精彩报告。一百五十余名我校师生参与此次讲堂，现场氛围热烈。        谢粤辉先生是香港上市创新医疗器械企业先健科技公司（股份代号：1302.HK）的创始人，董事局主席兼首席执行官，拥有三十余年的业务管理经验，其中于医疗器械行业的经验已超过二十年。谢先生长期专注于生命健康产业的创新研究，带领先健科技公司开展了近90项国家课题攻关的技术开发工作，并将先健科技公司发展成为心脑血管和外周血管微创介入医疗器械领域的创新标杆，领衔开发多款中国及全球首创产品，填补海内外技术空白。谢先生同时担任深圳市人大代表, 中国医疗器械行业协会副会长、深圳市决策咨询委员会专家委员、深圳市科协委员会委员等社会职务，其曾参与我国“十二五”规划有关生物医药产业发展计划和未来二十年中国生物医药新材料发展战略计划中相关政策的制订，并多次围绕深圳市生命健康产业、生物科技创新及高端医疗器械产业发展等方面进行提案，为生物医药产业的高质量发展贡献专业智慧。        讲堂中，谢粤辉先生介绍了中国心血管医疗器械行业现状，说明其在创新体系建设、核心部件、关键材料、整体产业链条上仍与世界先进存在较大差距。并结合先健科技二十余年在创新体系建设上的经验，阐述了中国医疗器械企业如何通过打造多维度的创新能力，完成基础科学和全球渠道的积累，将中国原研的创新医疗器械产品“飘洋过海”，成功走向世界市场。谢先生指出，在全球市场知识产权密林中，创新和国际化是中国医疗器械民营企业唯一的出路，只有真正具备国际IP的突破性创新才能在世界舞台与全球巨头赛跑。最后，谢先生与大家畅谈了创业经历，分享其作为企业创始人所见证的中国医疗器械行业与企业二十余年发展的经验与感悟，并对中国医疗创新的未来做出了展望。   采写：史彦祺

       表面肌电图（sEMG）可以提供关于肌肉表现的多重信息。理想的sEMG电极应该是可拉伸的，并且能够多次重复使用，这才能为连续监测提供足够多的高质量数据。然而，这些特性的缺乏极大地限制了sEMG在医疗和日常生活中的广泛使用。为解决上述问题，近日，南方科技大学微流控-生物材料实验室和利兹大学Samit Chakrabarty教授等人通过使用单宁酸、聚乙烯醇和PEDOT:PSS设计了粘合剂干电极（TPP）。TPP电极具有优异的拉伸性（~200%）和粘附性（0.58 N/cm），可确保与皮肤的稳定长期接触以进行记录（>20 dB；>5天）。基于TPP，作者还开发了一种金属聚合物电极阵列贴片（MEAP）。MEAP表现出比商业阵列更好的顺应性，从而可在肌肉运动过程中产生更高的信噪比和更稳定的记录。MEAP采用可扩展丝网印刷制造，具有完全可拉伸的材料和阵列结构，能够实时监测肌肉应力、疲劳和肌腱位移。相关研究以“Stretchable surface electromyography electrode array patch for tendon location and muscle injury prevention”为题发表在《Nature Communications》上。       在研究团队先前的工作中，由共晶镓铟合金（EGaIn）制成的可打印金属聚合物导体（MPC）具有高度拉伸性和柔性、导电性和生物相容性，已被用作柔性电路、应变传感器和电穿孔电极。凭借这种柔性电路，作者可在弹性基板上实现用于高密度记录的全保形多通道sEMG电极。但是使用这种液态金属作为皮肤上的接触电极可能存在泄漏和磨损问题，这严重减少了设备的工作时间。相比较而言，聚（3，4-亚乙基二氧噻吩）聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT:PSS）作为一种替代材料，由于其良好的生物相容性、高导电性和高电化学稳定性，是一种更合适的导电聚合物。然而，纯PEDOT:PSS膜只有~5%的应变，这不足以适应大多数皮肤变形。而其水溶性特性也限制了针对汗液的应用，并且其抗摩擦能力也比较差，会影响接触皮肤时的耐久性。此外，纯PEDOT:PSS膜的不粘附性也存在接触问题，可能会降低电生理信号质量。因此，如何制造保形、粘合和坚固的干电极成为一个需要解决的问题。为此，作者将单宁酸、PVA与PEDOT:PSS混合制造了粘性、可拉伸、生物相容性和无凝胶的TPP电极，并基于TPP进一步开发了贴片MEAP（图1）。 图1 MEAP        如图2所示，由于TPP的高拉伸性和粘附性，电极即使在皮肤褶皱中也能保持稳定的接触，从而提供较低的界面阻抗。作为干电极，它可以具有更长的工作时间，是Ag/AgCl电极的16倍。基于MPC电路，作者还制作了一种多通道sEMG金属聚合物电极阵列贴片，以实现高质量、高密度的sEMG信号，用于监测肌肉负荷和肌肉疲劳，其性能比商用sEMG阵列更稳定。更重要的是，MEAP可持续监测肌腱位移，将肌腱拉伸控制在安全范围内，从而降低肌肉或肌腱损伤的风险。 图2 可预防肌肉损伤的信号记录          原文链接： https://www.nature.com/articles/s41467-023-42149-x

       近日，美国斯坦福大学发布“全球前2%顶尖科学家”榜单(World’s Top 2% Scientists)，该榜单分为“年度科学影响力排行榜”和“终身科学影响力排行榜”两个榜单。        437ccm必赢国际共有7位教授入选“2022年度科学影响力排行榜”，分别是蒋兴宇、吴德成、吴长锋、奚磊、李凯、肖凯、王文锦；同时有3位教授入选“终身科学影响力排行榜”（1960-2022），分别是蒋兴宇、吴长锋、李凯。充分展现了437ccm必赢国际领先的科研实力和原创探索能力。        据悉，该榜单由斯坦福大学John P.A.Ioannidis教授团队发布，基于Scopus数据库的引用数据系统分析，以被引数（区分自引和他引，提供自引数据）、H-index、HM因子等6种综合指标 (composite score，C-score)，根据 “生涯影响力”和“年度影响力”从近1000万名科学家中遴选出世界排名前2%的科学家，分为22个领域和174个子学科领域，为科学家长期科研表现提供了一个衡量指标，能够更客观、更真实地反映科学家的影响力。

       近日，437ccm必赢国际副教授罗智课题组在Science Translational Medicine期刊上发表了题为“Boosting systemic absorption of peptides with a bioinspired buccal-stretching patch”的研究文章。该研究受到章鱼触手吸盘结构的启发，开发了一种创新的口腔贴片技术，该研究目前已进入临床转化阶段，有望重新定义大分子药物剂型，进而在医药研发领域产生深远的影响。        近年来，越来越多的新型药物被开发用于疑难杂症的治疗，例如多肽、mRNA、单克隆抗体等。这些生物大分子药物在糖尿病、心血管疾病、癌症、病毒感染等疾病的治疗中发挥着越来越重要的作用。然而，多肽与蛋白质等药物的口服递送面临着多重挑战，例如，药物在消化道的不稳定性、低生物利用度以及肝脏首过效应等。这些挑战不仅限制了大分子药物在临床应用中的有效性，还因其复杂和不便的给药方式（如皮下注射）影响了患者的依从性和生活质量。因此，开发针对多肽药物的新型口服递送系统具有至关重要的意义。        如下图所示，该技术通过机械拉伸口腔黏膜并结合渗透增强剂，能够显著促进药物的跨膜吸收。这一设计模仿了章鱼吸盘的肌肉排列，实现了稳定而高效的粘附，能以大约100千帕的力量拉伸软组织，从而改变黏膜的细胞结构和脂质屏障，促进药物的扩散。贴片内还可以装载各种辅助剂，包括渗透增强剂、缓释剂等，实现药物的可控释放。这种机械和化学的协同作用，是一类全新的药物递送机理，能够大幅度提高大分子药物的生物利用度。 图1. 一种仿生章鱼吸盘通过口腔黏膜的机械变形来输送大分子药物的生物吸力贴片        经过一系列严格的实验验证，包括在比格犬和40名健康人体试验参与者的临床前研究，该工作证实了这种基于吸盘的贴片在提升药物生物利用度方面具有显著效果。例如，使用该贴片递送的去氨加压素（Desmopressin）的生物利用度从0.12%提升到了16.4%。近两个数量级的突破性提升在药物递送研究中具有里程碑意义。更进一步，在人体试验中（图2），大多数参与者表示，与传统的注射方式相比，他们更倾向于使用这种贴片作为常规和周期性的给药方法。 图2. 人体实验证实新剂型的安全性及高接受度        在临床实验中，研究团队发现以下优势，首先，这种贴片技术有潜力在治疗糖尿病、肥胖症以及其他需要依赖注射递送的疾病中找到广泛应用。由于其非侵入性特点，这种给药方式可以提高患者的治疗依从性，从而带来更为有效的治疗结果。其次，这种新型递送系统的开发还可以促进与之相关的药物研发，推动制药工艺的创新和优化，加强对创新药的专利保护。因此，该研究不仅在科学上具有突破性，也为未来医药研究和临床应用提供了新的方向和可能性。        罗智为论文第一作者及通讯作者，南科大为论文第一单位。合作单位苏黎世联邦理工大学教授Jean-Christophe Leroux为论文共同通讯作者。本工作得到了科技部国家重点研发计划、广东省生物材料重点实验室等项目的支持。          论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.abq1887 

       新冠病毒（SARS-CoV-2）的不断变异导致公共卫生响应和疫苗接种计划复杂化。面对这样的紧急状况，437ccm必赢国际的张博课题组联合斯坦福大学戴宏杰院士、深圳市第三人民医院的袁静主任、437ccm必赢国际微流控-生物材料实验室以及Nirmidas生物科技公司唐梅杰博士，研发出一种名为FEMMAN的新型SARS-CoV-2突变株检测技术，并将这一成果发表在《Nature Biomedical Engineering》上。这一科技突破有望从根本上改变我们对新冠病毒变种的诊断和监控方式。        病毒变异一直是科研和公共卫生领域面临的重大挑战，尤其是在全球疫情持续蔓延的情况下。传统的检测方法，如逆转录聚合酶链反应（RT-qPCR）虽然具有一定的准确性，但在识别多种病毒突变方面存在局限性。考虑到新冠病毒的快速变异，以及新出现的变种对疫苗有效性和治疗方案的影响，更精确的病毒检测方法显得尤为重要。FEMMAN技术利用纳米技术和生物传感器相结合的先进方法，不仅能准确检测病毒的存在，还能分辨出多达数十种不同的突变。   图1. 等离激元芯片结合RPA扩增可实现个位数拷贝检测灵敏度和多种新冠突变株的区分          FEMMAN技术综合运用了等离子原纳米材料、DNA微阵列、微流控芯片等多项先进技术，以高灵敏度和特异性成功识别SARS-CoV-2病毒及其多个变种。这一技术的灵活性和准确性，使其成为未来疫情防控的有力工具。与此同时，FEMMAN也具有很高的可扩展性，能迅速适应新出现的病毒变种。这意味着，无论未来会出现怎样的新变种，FEMMAN都有能力进行快速而准确的检测。这一突破成果能够显著提升疫情防控的精度和效率，有助于全球各地更加精准地进行风险评估和资源分配。        FEMMAN技术的独特之处不仅在于其多重检测能力。张博教授和他的团队进一步优化了这项技术，使其可以适应新出现的病毒变种。简而言之，FEMMAN不仅是一种高灵敏度和特异性的检测工具，同时也是一个高度灵活和可扩展的多重核酸检测平台。   图2. 等离激元芯片多通道核酸检测应用于新冠病毒突变株区分          这一突破性研究得以实现，离不开跨学科、跨机构合作的支持。项目团队运用多年积累的专业知识，解决了项目中遇到的多个关键性科学问题。通过与深圳市第三人民医院袁静主任团队合作，项目团队开展了上千例的临床实验验证，使FEMMAN技术能够快速从实验室走向临床，甚至有望在不久的将来广泛应用于各种场合，包括但不限于医院、机场、学校和社区等。   图3. 新冠突变检测的临床验证          当被问及这项研究的社会意义时，文章的第一作者刘莹博士表示：“FEMMAN技术的出现，让我们有了更加强大的武器来对抗新冠病毒的不断变异。特别是在全球许多地区面临检测资源不足和医疗体系压力巨大的背景下，这一技术能够大大提升我们的疫情防控能力。通过更准确地识别和跟踪病毒变种，我们不仅可以更有效地进行风险评估和资源分配，还可以针对不同变种制定更精确的疫苗和治疗方案。”        与此同时，FEMMAN技术的可扩展性也让其具有广阔的应用前景。除了新冠病毒，该技术还有潜力用于检测其他各种病毒和微生物，包括但不限于流感病毒、埃博拉病毒、寨卡病毒等。FEMMAN技术的出现将有助于医院提高患者诊断的准确性，特别是在资源有限的环境下，这一点对于全球公共卫生安全具有深远的意义。FEMMAN不仅能提高诊断准确率，还能大大缩短检测时间，这在紧急情况下是非常宝贵的。例如，在突然爆发的疫情中，我们需要在最短的时间内准确诊断和隔离患者，以减少病毒的传播。        为了进一步适用于实际的临床和现场（Point of care）应用，微流控-生物材料实验室设计了便携式的FEMMAN微流控检测设备。构建了一个‘工具箱’大小的便携式实验室，可以根据疫情相应迅速部署并启动。它可以在不同的环境和条件下高效地运行，为急性疫情提供了及时而有效的应对方案。   图4. 微流控芯片控制平台及荧光成像系统          基于FEMMAN的高灵敏度、高特异性和可拓展性，它还可以应用于环境样本分析，如检测污水或食品中的病毒存在，进一步增强了其在公共卫生和疫情防控方面的价值。总体而言，FEMMAN技术不仅是一项重要的科学成果，也是多方共同努力和合作的典范。随着该技术逐步走向市场和临床应用，有理由相信它将为全球抗击新冠疫情，乃至其他传染病疫情提供有力的科学支持。        随着疫苗接种和其他防控措施逐渐展开，全球正努力摆脱新冠病毒的阴影。然而，病毒的不断变异和新变种的出现使得这一努力变得异常艰巨。在这样的大背景下，FEMMAN技术的成功研发无疑为全球抗击新冠疫情提供了有力的科技支撑。作为一个既先进又实用的检测工具，FEMMAN预计将在全球范围内引起广泛关注，成为未来疫情防控的重要武器。        我校437ccm必赢国际研究助理教授刘莹为论文第一作者，杨扬、王光会、王斗为论文共同一作，437ccm必赢国际张博副教授、斯坦福大学戴宏杰院士、深圳市第三人民医院袁静主任和Nirmidas公司唐梅杰博士等为论文通讯作者，南方科技大学为论文第一单位，合作单位包括斯坦福大学、深圳市第三人民医院、Nirmidas Inc.、广州医科大学。以上工作得到了国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究基金、深圳市科技计划项目、广东省先进生物材料重点实验室、国家重点研发计划项目、南方科技大学核心科研基金、国家科技重大项目、深圳市高水平医院建设基金的支持。        论文链接：https://www.nature.com/articles/s41551-023-01092-4

       近日，437ccm必赢国际多功能光学影像实验室本科生赵元龙以第一作者的身份在光学领域期刊Biomedical Optics Express发表研究成果，题为“Long-term assessment of cutaneous inflammation and treatment using optical resolution photoacoustic microscopy”。        光声显微成像技术（PAM）作为一个近年来发展迅速的新型无标记、无创成像方法，结合了光学成像中高对比度和超声成像中深层高分辨率，是生物医学成像领域重点研究方向之一。然而，该成像方法在生物医学诊断和检测领域的应用仍有待拓展。        该研究提出了一种基于光学分辨率PAM对皮肤炎症进行长期监测与定量化分析的方法，通过对炎症小鼠模型及治疗模型的长期连续成像监测，以得到不同感染和治疗阶段的光声血管网络图像。基于深度学习算法对图像进行处理和参数提取，对所提取参数的变化趋势进行分析和对比，结合关于炎症过程分子机理的研究，得出了血管形态和炎症机理的内在联系，证明了PAM可提供一种无创且针对血管形态的量化方式。该方法展现出了一定的临床应用前景，有希望成为一种新型的针对皮肤炎症发展以及治疗过程的定量监测分析方法。 图1：血管网络参数提取过程        图1展示了通过U-Net神经网络及参数提取算法对PAM图像的处理过程，定义了血管长度、直径、分支点数、密度、弯曲度以及分型复杂度等参数，从而对血管进行形态学量化。通过建立基于不同感染阶段PAM图像的训练集，U-Net提供了高准确度与特异性的血管分割方法，使得参数计算更为精准。 图2：不同药物浓度及实验天数下的PAM图像、照片及切片图像 图3：血管参数变化及组间对比        图2和图3展示了炎症发展及药物治疗的过程以及血管参数的变化。通过对已有文献提出的炎症过程中细胞和分子层面变化的总结，将血管参数变化与其进行了分阶段对应，综合8个参数的变化对炎症中止血、感染、增殖和重塑的阶段进行了表征。结果表明了PAM定量分析方法有取代组织学切片检测，并提供无创皮肤病理诊断的潜力。         437ccm必赢国际2021级本科生赵元龙为论文第一作者，437ccm必赢国际教授奚磊与博士后李婷婷为论文的共同通讯作者，南科大是论文第一单位。此项研究得到了国家自然科学基金和南方科技大学等项目的支持。        论文链接：https://doi.org/10.1364/BOE.499627

       近日，437ccm必赢国际微流控-生物材料课题组与深圳大学、常州大学、复旦大学等单位合作，发现了一类多臂抗生素，在探索多重耐药细菌感染治疗方面取得了重要进展。相关研究结果以“Multi-armed antibiotics for Gram-positive bacteria”为题，发表在Cell Host & Microbe上。由于该工作的重要性，该文章被选为Cell Host & Microbe杂志本期特色文章（Featured Article）。Cell Host & Microbe杂志还同时发表同期Preview文章对该工作进行评论。        细菌耐药性是当前全球最紧迫的公共卫生威胁之一，每年都有数十万人因金黄色葡萄球菌等细菌的耐药性而丧生。这些耐药菌株引发的感染几乎无法治疗，给临床医学带来了巨大的挑战。因此研发新的抗生素以克服细菌耐药性成为了科学家们需要攻克的难题。团队发现了一类在结构上与现有抗生素结构不同的新型多臂抗生素（multi-armed antibiotics, MAAs）。MAAs对多重耐药的革兰氏阳性菌表现出卓越的抗菌活性。其抗菌机制涉及MAAs与革兰氏阳性菌的选择性相互作用，以及对细胞壁组装的抑制作用。该发现为有效对抗多重耐药细菌感染提供了一种新的策略，并为进一步开发新一代抗生素提供了有力的基础。        该研究的灵感来自于前期发现的抗菌分子——四[4-(4′-羧基苯基)苯基]乙烯（E-4PBA）。E-4PBA是由一个核心和四个臂结构组成的多臂分子（multi-armed molecules, MAMs）。该团队对MAMs的核心和臂结构进行了筛选和构效关系研究，成功在50种MAMs中筛选出八种有效的潜在抗生素。这些潜在抗生素的核心结构为乙烯（E）、碳原子（C）、苯（B）、氮原子（N）或三嗪（T），臂结构为4-苯基苯甲酸（PBA）、4-乙烯基苯甲酸（VBA）或4-乙炔基苯甲酸（EBA）。MAAs对革兰氏阳性菌具有优异的抗菌活性，其中具有N核心和三个PBA臂的分子（N-3PBA）表现出了最为显著的抗菌效果，其最低抑菌浓度（minimum inhibitory concentration, MIC）可以达到0.008 μg/mL，远低于传统抗生素和其他已报道化合物的MIC值。        该团队选取N-3PBA分子对其抗菌机理进行了深入研究。荧光成像结果显示，N-3PBA能够选择性地与革兰氏阳性菌发生相互作用，增加革兰氏阳性菌的荧光强度；而革兰氏阴性菌由于其外膜的存在，阻止了N-3PBA的进入。结构光照明荧光显微成像结果显示N-3PBA与细胞壁和细胞膜染料呈现共定位效果，表明N-3PBA主要定位于细菌的细胞被膜位置。TEM和SEM结果显示N-3PBA主要引起分裂期细菌的细胞壁（尤其是横隔部位细胞壁）的显著增厚。进一步的细胞实验揭示了MAAs通过靶向细胞壁合成通路中的脂质载体来抑制细胞壁的组装，包括抑制肽聚糖和磷壁酸的生物合成。        MAAs可以有效对抗多重耐药的革兰氏阳性菌。MAAs对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）具有优异的杀菌性能。在体外杀菌实验中，MAAs能够杀灭＞99.99 %的MRSA，其杀菌性能远远优于万古霉素。在体内实验中，MAAs在MRSA引起的伤口感染和败血症模型中展现了优异的治疗效果。与此同时，MAAs还展示出良好的生物安全性、生物利用度、代谢稳定性以及选择性。因此MAAs可能成为治疗多重耐药细菌感染的潜在抗生素。        总之，作者不仅发现了八种用于治疗多重耐药细菌感染的潜在抗生素，还为新型抗生素的设计和筛选提供了新的化学骨架（multi-armed chemical scaffold, MACS）。这一成果对于人们对抗日益严峻的细菌耐药性问题具有重要意义。        该研究得到了国家重点研发计划、深圳市科技计划、国家自然科学基金和广东省重大人才引进项目等项目的资助支持。          原文链接：https://www.cell.com/cell-host-microbe/fulltext/S1931-3128(23)00259-7